安小康,徐 軍,潘興魯,吳小虎,董豐收,鄭永權(quán)
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所,北京 100193)
農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的投入品,農(nóng)藥登記管理是國內(nèi)外保障農(nóng)藥科學(xué)安全應(yīng)用的有效措施。農(nóng)藥產(chǎn)品登記通常需要提交農(nóng)藥的產(chǎn)品化學(xué)、藥效、殘留、環(huán)境影響等試驗報告以及風(fēng)險評估報告,通過大量的科學(xué)數(shù)據(jù)來驗證農(nóng)藥在所登記區(qū)域應(yīng)用的有效性和安全性。植保無人飛機施藥是當(dāng)下發(fā)展迅速的新型施藥方式,與常規(guī)地面施藥方式不同,其應(yīng)用后在藥效、殘留和風(fēng)險方面往往存在差異[1-4]。因此,在已登記農(nóng)藥標(biāo)簽中增加植保無人飛機的施藥方式,需重新評估植保無人飛機施藥的藥效、殘留和風(fēng)險。日本和韓國是亞洲植保無人飛機應(yīng)用的主要國家,其應(yīng)用的農(nóng)藥需要登記,且具備比較完善的登記管理制度。目前,日本和韓國已有登記應(yīng)用于植保無人飛機的農(nóng)藥產(chǎn)品[5-6]。為推動和完善我國植保無人飛機農(nóng)藥產(chǎn)品的行業(yè)發(fā)展,亟需開展植保無人飛機應(yīng)用農(nóng)藥的登記管理工作,因此,本文簡要介紹了日本和韓國的植保無人飛機農(nóng)藥登記的要求、已登記的產(chǎn)品、登記的主要作物和劑型等,以期為我國開展植保無人飛機應(yīng)用農(nóng)藥的登記提供參考。
在日本,約1/5的耕地施藥是由植保無人飛機完成。日本是亞洲植保無人飛機應(yīng)用和管理發(fā)達的國家。植保無人飛機上應(yīng)用的農(nóng)藥需要開展藥效試驗、作物安全性試驗。對于已獲得地面施藥方式登記的農(nóng)藥,需增加植保無人飛機施藥方式的,若單位面積有效成分的使用量在原登記藥劑范圍內(nèi)的,則不需要開展田間殘留試驗[7]。在日本農(nóng)林水產(chǎn)航空協(xié)會發(fā)布的“產(chǎn)業(yè)用無人航空機用農(nóng)藥”[5]數(shù)據(jù)庫中查詢已登記用于植保無人飛機的農(nóng)藥產(chǎn)品,截至2023年3月8日總共有416個(表1),其中登記最多的產(chǎn)品為除草劑,達到226個,殺菌劑有86個、殺蟲劑有72個、殺蟲殺菌劑混劑有27個,植物生長調(diào)節(jié)劑為5個。除草劑全部可應(yīng)用于水稻田,其中有一個產(chǎn)品登記用于日本杉木。登記的除草劑有效成分主要包括雙環(huán)磺草酮、雙唑草腈、呋喃磺草酮、丙嗪嘧磺隆和溴丁酰草胺等,主要登記劑型為顆粒劑和展膜油劑,不需稀釋,可直接采用植保無人飛機噴施,主要用于防治水稻田一年生雜草和多年生雜草,如矮慈姑、稗草和莎草等。殺菌劑登記的作物主要為水稻、馬鈴薯、麥類和大豆等,有效成分主要為三環(huán)唑、井岡霉素A、四氯苯酞、嘧菌腙、春雷霉素、苯噻菌胺、氟擔(dān)菌寧和雙胍辛胺乙酸鹽等,主要用于防治稻瘟病、葉枯病、紋枯病、疫病、赤霉病、炭疽病和斑點病等。殺蟲劑登記的主要作物為大豆、水稻、甘藍、西蘭花和生姜等,有效成分主要為呋蟲胺、噻蟲胺、醚菊酯、吡蟲啉、茚蟲威和氟啶蟲胺腈等,主要用于防治葉蟬、飛虱、椿象和蚜蟲等。殺菌劑和殺蟲劑的復(fù)配產(chǎn)品主要登記作物為水稻,有效成分中殺菌劑主要為三環(huán)唑、四氯苯酞、嘧菌腙和春雷霉素等,殺蟲劑主要為呋蟲胺、乙蟲腈和噻蟲胺等。殺蟲劑、殺菌劑以及其混合產(chǎn)品登記的劑型主要有水乳劑、乳油、微乳劑和顆粒劑等。植物生長調(diào)節(jié)劑主要登記作物為水稻和草坪,有效成分包括多效唑、環(huán)己酮酸鈣、抗倒酯、烯效唑-P和稻瘟靈,劑型主要為水劑和顆粒劑。
表1 日本植保無人飛機農(nóng)藥產(chǎn)品登記基本情況
植保無人飛機與地面施藥方式的農(nóng)藥登記產(chǎn)品劑型有差異,無人飛機農(nóng)藥劑型主要為水乳劑、乳油、微乳劑和顆粒劑等,而可濕性粉劑等易堵塞噴頭的農(nóng)藥制劑產(chǎn)品很少登記用于植保無人飛機。但近年來,隨著無人飛機藥劑撒施系統(tǒng)的升級,液力式噴頭逐漸被離心式噴頭替代,噴頭堵塞的問題可以得到有效解決,將會有更多的農(nóng)藥劑型可被登記應(yīng)用于植保無人飛機。
2019年韓國植保無人飛機的防控面積達到約194萬hm2,其中30%水稻耕地面積的防控是由植保無人飛機作業(yè)完成[8]。韓國植保無人飛機所用農(nóng)藥需要登記試驗,包括需要開展田間藥效、殘留和鄰近敏感作物安全試驗[9]。由韓國農(nóng)村振興廳負責(zé)農(nóng)藥的登記管理,在其農(nóng)藥安全信息系統(tǒng)中可查詢已登記農(nóng)藥信息[6]。在該系統(tǒng)以“無人飛機”為關(guān)鍵詞搜索,結(jié)果顯示韓國登記了207個植保無人飛機可應(yīng)用的農(nóng)藥產(chǎn)品,分別為殺蟲劑、殺菌劑、殺蟲殺菌劑混劑和除草劑,分別登記產(chǎn)品數(shù)量為90、82、6個和29個。殺蟲劑中登記的作物主要為水稻、白菜、蔥、松樹和大豆等,登記的有效成分主要為醚菊酯、噻蟲啉、氯蟲苯甲酰胺、甲氧蟲酰肼、噻蟲胺、環(huán)溴蟲酰胺、啶蟲脒、氟啶蟲胺腈、聯(lián)苯菊酯和環(huán)蟲酰肼等,登記的劑型主要有懸浮劑、乳油、可溶性液劑等,主要用于防治甜菜夜蛾、綠后麗盲蝽、蚜蟲和稻縱卷葉螟等。殺菌劑登記作物主要為水稻、洋蔥、白菜和大豆等,有效成分主要為嘧菌酯、丙環(huán)唑、三環(huán)唑、嘧菌腙、噻氟酰胺、己唑醇和唑菌胺酯等,登記的劑型主要有懸浮劑、乳油和水分散粒劑等,主要用于防治炭疽病、白粉病、葉枯病和斑點落葉病等。除草劑中登記作物均為水稻,登記的主要成分為雙環(huán)磺草酮、唑吡嘧磺隆、嘧草醚、五氟磺草胺和四唑草酰胺,且采用植保無人飛機施用除草劑時不需稀釋,可直接施用,登記的劑型主要有懸浮劑和顆粒劑等,主要用于防治莎草、藜、稗和鴨舌草等。殺蟲殺菌劑混劑的登記作物為水稻,其中主要的殺菌劑成分為井岡霉素A和噻酰菌胺等,殺蟲劑成分為氟蟲雙酰胺和噻蟲啉等,登記的主要劑型有懸浮劑等(表2)。
表2 韓國植保無人飛機農(nóng)藥登記基本情況
綜上,韓國登記的農(nóng)藥主要為殺菌劑產(chǎn)品,而日本登記的主要為稻田除草劑產(chǎn)品,可能與國家間種植的作物類型和病蟲草害發(fā)生程度不同有關(guān)。
我國的植保無人飛機領(lǐng)域快速發(fā)展,在2021年,我國植保無人飛機的擁有量達到16萬架,防控面積達到了0.93億hm2次[12],其擁有量和防控面積已遠超日本和韓國。但正式登記的用于植保無人飛機農(nóng)藥產(chǎn)品尚屬空白。在植保無人飛機藥劑研制方面,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所智慧植保創(chuàng)新團隊研制出了類似霧滴的微米級農(nóng)藥顆粒,實現(xiàn)了用“顆?!贝妗办F滴”的設(shè)想,植保無人飛機撒施該顆粒劑可使農(nóng)藥有效沉積在玉米喇叭口內(nèi),且相較于液體制劑的噴施,降低了飄移,實現(xiàn)草地貪夜蛾的精準(zhǔn)快速防控[13],且該技術(shù)已獲得國家發(fā)明專利[14]。另外,在植保無人飛機安全應(yīng)用以及病蟲害防治等方面,我國已經(jīng)制定了相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和團體標(biāo)準(zhǔn)。但是,我國制定的標(biāo)準(zhǔn)主要為地方標(biāo)準(zhǔn),仍缺乏國家標(biāo)準(zhǔn),且行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)較少,在農(nóng)藥登記管理方面也滯后于日本和韓國。到目前為止,我國農(nóng)藥登記時開展的藥效、殘留試驗等采用的器械仍為背負式噴霧器,還未開展植保無人飛機應(yīng)用于農(nóng)藥的登記工作。但是植保無人飛機施藥已在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際廣泛應(yīng)用,為加強我國植保無人飛機應(yīng)用農(nóng)藥的登記管理,已開始制定植保無人飛機施藥后藥效測定的農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《植保無人飛機噴施農(nóng)藥防治大田作物病蟲害田間藥效試驗準(zhǔn)則》和《植保無人飛機施藥作物中農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則》,該標(biāo)準(zhǔn)正處于報批階段[15]。我國植保無人飛機施用農(nóng)藥的登記管理標(biāo)準(zhǔn)正趨于完善,但還需加快植保無人飛機應(yīng)用農(nóng)藥產(chǎn)品的農(nóng)藥登記試驗技術(shù)準(zhǔn)則制定進程,實現(xiàn)我國植保無人飛機農(nóng)藥產(chǎn)品的科學(xué)登記,加快我國植保無人飛機的健康發(fā)展和科學(xué)應(yīng)用。
我國在植保無人飛機應(yīng)用農(nóng)藥方面的管理逐步完善,但目前我國還未開展應(yīng)用于植保無人飛機的農(nóng)藥產(chǎn)品登記工作,不利于植保無人飛機的發(fā)展與應(yīng)用。因此,在未來需完善我國植保無人飛機應(yīng)用農(nóng)藥產(chǎn)品的登記制度,加強專有產(chǎn)品的登記。此外,還需加強與植保無人飛機匹配的劑型研發(fā)。
基于我國生產(chǎn)實際和國際無人飛機農(nóng)藥登記應(yīng)用情況,對我國未來植保無人飛機應(yīng)用農(nóng)藥的登記提出如下建議:(1)植保無人飛機施藥濃度高,飄移距離遠,登記時需考慮非靶標(biāo)生物和鄰近作物的安全性,選擇不易發(fā)生藥害的低風(fēng)險的農(nóng)藥產(chǎn)品應(yīng)用;(2)當(dāng)鄰近作物安全存在潛在風(fēng)險時,無人飛機可考慮選擇撒施顆粒劑,降低飄移對鄰近作物產(chǎn)生的威脅;(3)由于植保無人飛機噴施霧滴細,登記劑型優(yōu)先選擇易分散且粒徑較小的劑型,如水劑、水乳劑、微乳劑等;(4)由于不同類型的農(nóng)藥產(chǎn)品存在制劑體系的差異,易導(dǎo)致田間桶混時產(chǎn)生絮集沉淀現(xiàn)象,建議無人飛機施藥優(yōu)先選擇混劑產(chǎn)品,盡量減少田間現(xiàn)場桶混施用的方式;(5)加強無人飛機用農(nóng)藥產(chǎn)品信息管理,產(chǎn)品標(biāo)簽中應(yīng)明確植保無人飛機施用量、安全間隔期和施藥注意事項等信息。